Testování pevnosti betonu spočívá v provádění laboratorních experimentů na zkušebních vzorcích. Výsledky testu jsou uvedeny v pasu výrobku, který musí být součástí průvodních dokumentů. Protože je téměř nemožné posoudit jeho kvalitu při příjmu hotových výrobků, mohou se takové dokumenty stát podkladem pro podání reklamace, pokud se ukáže, že kvalita betonu neodpovídá deklarované kvalitě. To lze zjistit jak při provozu objektu, tak při kontrolách iniciovaných kupujícím. A nyní budeme hovořit o hlavních metodách provádění takového vyšetření.
Metody zkoušení betonu na pevnost během a po pokládce
Existuje několik způsobů, jak posoudit kvalitu litého betonu:
- Vizuálně. Po vytvrzení materiál zkontrolujte. Povrch musí být hladký, bez vrstev, trhlin a nerovností. Pokud se při teplotách pod nulou objeví vzory námrazy, je to špatné znamení, že tloušťka betonu je zmrzlá a jeho pevnostní stupeň může klesnout na 100 bodů.
Kvalitu betonu lze posoudit vizuálně
- Poté, co beton získá svou pevnost (až 70 % za 2 týdny), můžete jej poklepat malým kladívkem:
- Pokud je zvuk zvučný a na povrchu nezůstávají žádné stopy, znamená to dobrý beton, značka M-400.
- Se stejným zvukem, ale vzhledem mělkých výmolů, můžeme mluvit o značce betonu v oblasti M-200.
- Pokud je zvuk hluchý a zůstávají patrné stopy, beton je nekvalitní a jeho kvalita je nižší než M-100.
Zkoušení pevnosti betonu kladivem a dlátem
- Když směs dosáhne 100 % své pevnosti a za normálních podmínek zrání je to doba asi měsíce, lze beton zkoumat pomocí středně velkého kladiva a dláta. Údery musí být aplikovány na místa, kde nejsou žádné sutiny, pouze čistý beton:
- Pokud povrch zůstane neporušený, nebo se odlomí malé částečky, zakoupili jste kvalitní směs.
- Při pevnosti odpovídající jakosti betonu M-200 se tenké desky odlamují.
- Pokud je dláto ponořeno o 5 mm nebo více, znamená to nekvalitní beton třídy M-100 a nižší.
Všechny popsané metody kontroly pevnosti betonu jsou samozřejmě „lidové“ a o jejich přesnosti není třeba mluvit. Ale alespoň pomohou zkontrolovat kvalitu zakoupeného zboží a plnění prováděné improvizovanými prostředky. Pokud je vyžadována jemnější kontrola, nabízíme vám několik dalších, mnohem modernějších metod.
Přesné metody pro stanovení pevnosti betonu
Metody pro stanovení pevnosti betonu jsou rozděleny do 2 hlavních skupin:
- Destruktivní.
- Nedestruktivní.
Níže se podíváme na každou z těchto skupin.
Destruktivní metody zkoušení betonu na pevnost
V souladu s GOST 22690-2015 se zkoušky pevnosti betonu v laboratoři provádějí takto:
Již ve fázi výroby betonu se odebírají vzorky pro testování. Mohou být také připraveny přímo na staveništi pro pozdější provedení jejich kontroly. Pokud to nebylo provedeno předem, lze vzorky získat z již hotové struktury pomocí jádra. To však bude muset poškodit integritu výplně.
Betonová kostka pod tlakem
Testy se provádějí 14. a 28. den po nalití. Přířezy, obvykle ve formě krychlí, s plochou 7-10 cm, jsou vystaveny mechanickému namáhání, například tlakem pod lisem. Tabulka obsahuje údaje o síle, kterou byly vzorky zničeny. Provede se několik testů kostek z jedné šarže a vypočte se aritmetický průměr.
Zkouška tahem se provádí následovně – betonový nosník je vystaven dvěma způsoby – uprostřed a ve dvou bodech stejně vzdálených od středu. Hodnoty se zadávají analogicky jako u prvního způsobu.
Nedestruktivní metody sledování pevnosti betonu
Tyto metody jsou oblíbené ze dvou hlavních důvodů:
- Nevyžadují laboratoř.
- Nevyžadují předběžnou přípravu vzorků nebo navíc jejich odstranění z hotové konstrukce.
Jsou to tyto metody:
- Odtržení s čipováním. Do betonu se zašroubuje kotva a změří se síla potřebná k vytažení této kotvy. Neprovádí se u železobetonových konstrukcí s velkým množstvím výztuže a u tenkých stěn.
Metoda odštípnutí
- Prasknutí kovového disku. Na povrch se speciálním lepidlem přilepí kotouč, který se později odloupne s částicemi betonu. Úsilí potřebné k tomu se měří. Dobře se hodí pro silně vyztužené konstrukce. Mezi nedostatky patří doba přípravy (řádné slepení kotouče trvá den).
- Odštípnutí žeber. Odhaduje se síla potřebná k odštípnutí betonu z okraje stěny, piloty nebo jiné konstrukce. Není populární kvůli nízké přesnosti.
- Plastická deformace. Metoda se provádí pomocí Kashkarovova kladiva. Změří se velikost otisku, který míč zanechá.
Kladivo Kashkarov – nástroj pro posouzení pevnosti betonu
- Impuls nárazu. Energie nárazu na beton se měří pomocí Schmidtova kladiva. Přesnost také není nejvyšší, ale je velmi jednoduchá a zařízení pro její realizaci je levné a kompaktní.
- Ultrazvuková metoda. Nejpřesnější a nejaktuálnější z výše uvedených. Zde se měří koeficient prostupu ultrazvukových vln betonem. Umožňuje mimo jiné kontrolovat hustotu hlubokých vrstev. Mezi nepřímé nevýhody patří nutnost připravit povrch před provedením experimentu a zaškolení personálu.
- Elastický odskok. Odhaduje se hodnota zpětné dráhy úderníku. Provádí se pomocí Schmidtova skleometru – zařízení, které často vyžaduje kalibraci.
Všechny tyto způsoby sledování a hodnocení pevnosti betonu umožňují zjistit pevnost betonu v již postavené budově. Nezapomeňte ale, že beton je lepší koupit předem v místech, kde vám pravděpodobně prodají kvalitní výrobek. Nemá cenu připomínat, co hrozí naléváním nekvalitním betonem. Nezapomeňte také, že správná péče o betonovou směs je zárukou, že konstrukce získá maximální pevnost.
Pokud potřebujete poradit s výběrem jakostí betonu pro vaše účely, zavolejte manažerům naší společnosti. Rádi pomůžeme.
Pevnost je možná jedním z hlavních parametrů betonu, který určuje jeho výkonnostní vlastnosti. Proto při stavbě důležitých nosných konstrukcí stavitelé pečlivě sledují tento ukazatel. Nejběžnějším způsobem kontroly je stanovení pevnosti betonu metodou odlupování. Existuje však i mnoho dalších způsobů.
Ultrazvukové zkoušení pevnosti betonu
Proto v tomto článku podrobně zvážíme, jak určit pevnost betonu nejběžnějšími moderními metodami.
Typy metod pevnostních zkoušek
Nejspolehlivějším způsobem kontroly kvality betonu je testování betonové struktury poté, co materiál dosáhne své návrhové pevnosti.
Pokud jde o zkoušení samostatně vyrobených kontrolních vzorků, umožňuje stanovit pouze kvalitu betonové směsi, nikoli však pevnost materiálu v konstrukci. To je způsobeno nemožností zajistit stejné podmínky pro vytvrzení pevnosti prototypu (vibrace, ohřev atd.) a betonového výrobku.
Všechny existující způsoby ovládání jsou rozděleny do tří skupin:
- Přímý nedestruktivní;
- Destruktivní;
- Nepřímé nedestruktivní.
Často se používají nedestruktivní způsoby řízení, nejčastěji se však práce provádějí nepřímými metodami. Do poslední skupiny patří zkušební kontrolní vzorky a také vzorky odebrané z betonové konstrukce.
Stanovení pevnosti v tlaku hydraulickým lisem
Poznámka! Podle pevnosti v tlaku se určuje třída betonu. K tomu se betonové kostky drtí pomocí hydraulického lisu, což dává výsledek.
Je třeba říci, že destruktivní metody jsou také rozšířeny ve stavebnictví, ale používají se méně často, protože narušují integritu struktury. Náklady na takové testy jsou navíc velmi vysoké.
Proto jsou dnes nejběžnější metody pro stanovení pevnosti:
- Metoda elastického odskoku;
- Ultrazvuková metoda;
- Metoda rázových impulsů.
Musím říci, že různé metody ověřování mají různé chyby:
| Název metody | Chyba měření | Rozsah použití MPa |
| Impuls nárazu | ± 50% | 10-70 |
| Plastická deformace | ±30-40% | 5-50 |
| Oddělení | Údaje nejsou k dispozici | 5-60 |
| elastický odskok | ± 50% | 5-50 |
| Odštípnutí žeber | Údaje nejsou k dispozici | 10-70 |
| Separace se sekáním | Údaje nejsou k dispozici | 5-100 |
| Ultrazvuková metoda | ±30-50% | 10-40 |
Základní požadavky na pevnostní zkoušky
Podle požadavků uvedených v SP 13-102-2003 musí být vzorkování betonu pro výzkum nepřímými a přímými metodami prováděno ve více než 30 oblastech, to však pro vybudování a využití kalibrační závislosti nestačí.
Je také nutné, aby závislost získaná párovou korelačně-regresní studií měla korelační koeficient alespoň 0,7 a směrodatná odchylka byla menší než 15 procent průměrné síly. Pro splnění těchto podmínek musí být přesnost měření velmi vysoká, zatímco pevnost betonu se musí měnit v širokém rozmezí.
Je třeba říci, že při studiu konstrukcí jsou tyto podmínky splněny poměrně zřídka. Faktem je, že základní testovací metodu provází značná chyba.
Kromě toho se pevnost betonu na povrchu může lišit od pevnosti v určité hloubce. Pokud je však betonáž provedena kvalitně a beton odpovídá své konstrukční třídě, pak se parametry stejného typu konstrukcí v širokém rozsahu nemění.
Pro stanovení pevnosti bez porušení současných norem by měly být použity přímé nedestruktivní nebo destruktivní metody.
Podle GOST 22690-88 zahrnují přímé metody:
- odtrhávací metoda;
- Separace betonu štěpkováním;
- Odštípnutí žeber.
Nyní se blíže podíváme na nejběžnější technologie zjišťování kvality betonu.
Kotevní zařízení pro testování betonu
Technologie stanovení síly
Metoda odtržení
Princip této metody je založen na měření síly, která musí být vyvinuta k odtržení části betonové konstrukce. Zatížení vytržením působí na rovný povrch betonové konstrukce. K tomu je na něj nalepen ocelový kotouč, který je pomocí tyče spojen s měřicím zařízením.
Disk je přilepen epoxidovým lepidlem. GOST 22690-88 doporučuje používat lepidlo ED20 plněné cementem. Je pravda, že v naší době existují spolehlivá dvousložková lepidla.
Tato technologie zahrnuje lepení disku bez dalších opatření k omezení separační plochy. Pokud jde o separační plochu, není konstantní a je stanovena po každém testu.
V zahraniční praxi je však oddělovací oblast dříve omezena drážkou vytvořenou prstencovými vrtáky. V tomto případě je separační plocha konstantní a známá.
Po určení síly potřebné k roztržení se získá pevnost materiálu v tahu.
Podle toho se pomocí empirické závislosti vypočítá pevnost v tlaku pomocí následujícího vzorce – Rbt u0,5d 2 ∛ (R ^ XNUMX), kde:
- Rbt je pevnost v tahu.
- R – pevnost v tlaku.
Zařízení ONIX-OS 10
Pro studium betonu metodou oddělování se používají stejné přístroje jako pro metodu oddělování se smykem, jsou to:
- PIB;
- ONYX-OS;
- POS-50MG4;
- GPNS-5;
- GPNV-5.
Poznámka! K provedení testu budete potřebovat také uchopovací zařízení, a to kotouč s nasazenou tyčí.
Na fotografii – testování kvality betonu odtrháváním se štěpkováním
Separace se sekáním
Tato metoda má mnoho společného s výše uvedenou metodou. Jeho hlavní rozdíl spočívá ve způsobu montáže zařízení na betonovou konstrukci. K aplikaci trhací síly se používají okvětní kotvy, které mohou mít různé velikosti.
Kotvy se vkládají do otvorů vyvrtaných v oblasti měření. Stejně jako v předchozím případě zařízení měří vypínací sílu.
Výpočet pevnosti v tlaku se provádí pomocí závislosti vyjádřené vzorcem – R u1d m2 * mXNUMX * P, kde:
- m1 označuje koeficient maximální velikosti hrubého plniva;
- m2 označuje převodní faktor na pevnost v tlaku. Záleží na podmínkách typu betonu a také na podmínkách zrání.
- P je lomová síla získaná jako výsledek výzkumu.
U nás je tato metoda jednou z nejoblíbenějších, jelikož je vcelku univerzální. Umožňuje provádět testování na jakékoli části konstrukce, protože nevyžaduje rovný povrch. Navíc upevnění kotvy okvětních lístků v tloušťce betonu vlastními rukama není obtížné.
Je pravda, že existují určitá omezení, která jsou následující:
- Hustá výztuž konstrukce – v tomto případě budou měření nespolehlivá.
- Tloušťka konstrukce – měla by být dvojnásobkem délky kotvy.
Zařízení pro zjišťování kvality betonu štípáním žebra
Odštípnutí žeber
Tato technologie je nejnovější přímou metodou pro nedestruktivní kontrolní testování. Jeho hlavním rysem je určení síly, která působí na odštípnutí části betonu umístěné na okraji konstrukce.
Konstrukce zařízení, které lze instalovat na betonový výrobek s jedním vnějším rohem, byla vyvinuta poměrně nedávno. Instalace zařízení na jednu ze stran se provádí pomocí kotvy s hmoždinkou.
Po obdržení dat ze zařízení se pevnost v tlaku určí podle následující normalizované závislosti vyjádřené vzorcem – R u0,058d 30 * m * (2P + PXNUMX), kde:
- m – koeficient, zohledňuje jemnost kameniva.
- P je síla působící na odštípnutí betonu.
Povrchové sondování betonu ultrazvukem
Ultrazvukové stanovení
Ultrazvuková metoda stanovení pevnosti betonu je založena na vztahu mezi pevností materiálu a rychlostí šíření ultrazvukových vln v něm.
Kromě toho existují dvě závislosti kalibrace:
- Doba šíření ultrazvukových vln a síla materiálu.
- Rychlost šíření ultrazvukových vln a pevnost materiálu.
Každá metoda je navržena pro určitý typ struktury:
- Průchozí sondování v příčném směru – používá se pro lineární prefabrikované konstrukce. V takových studiích jsou zařízení instalována na obou stranách testované konstrukce.
- Povrchové sondování se používá ke studiu žebrovaných, plochých podlahových desek a stěnových panelů s dutým jádrem. V tomto případě je zařízení instalováno pouze na jedné straně konstrukce.
Pro zajištění kvalitního akustického kontaktu mezi testovanou konstrukcí a ultrazvukovým měničem se používají viskózní materiály, např. mazivo. Běžný je také “suchý kontakt”, ale v tomto případě se používají kuželové trysky a chrániče.
Přístroje pro ultrazvukové vyšetření se skládají ze dvou hlavních prvků:
- Senzory;
- Elektronický blok.
Senzory mohou být:
- Samostatné – pro průběžné ozvučení.
- United – určený pro povrchové sondování.
Mezi výhody tohoto způsobu ověřování patří jednoduchost a univerzálnost.
Schéma zařízení Kashkarovova kladiva
Výzkum s Kashkarovovým kladivem
Proces zkoušení betonu Kashkarovským kladivem upravuje GOST 22690.2-77. Tato metoda se používá pro stanovení pevnosti materiálu v rozmezí 5-50 MPa.
Pokyny pro studium betonu touto metodou jsou následující:
- Nejprve je nalezena plochá část konstrukce.
- Pokud je na jeho povrchu drsnost nebo barva, je nutné místo očistit drátěným kartáčem.
- Poté by měl být na povrch betonu položen kopírovací papír a nahoře by měl být položen list obyčejného bílého papíru..
- Dále se na betonový povrch aplikuje úder Kashkarovovým kladivem střední síly kolmo k rovině betonu. V důsledku nárazu zůstanou dva otisky – na referenční tyči a na listu papíru.
- Poté se kovová tyč posune minimálně o 10 mm a provede se další rána. Pro větší přesnost studie je třeba postup několikrát opakovat.
- Poté by se měly otisky na referenční tyči a papíru měřit s přesností 0,1 mm.
- Po změření otisků byste měli samostatně přidat průměry získané na papíře a průměry na referenční tyči.
Nepřímým parametrem pevnosti betonu je průměrná hodnota poměru otisků na referenční tyči a na betonu.
Kontrola kvality betonu metodou odrazu
Metoda odrazu
Tato výzkumná metoda je nejjednodušší. Test se provádí pomocí speciálního elektronického zařízení. Obsahuje kladívko, které zatlačí kouli do betonu. Elektronika určuje pevnost materiálu odrazem kuličky po vtlačení.
Pro testování betonu položte zařízení na betonový povrch a stiskněte příslušné tlačítko. Výsledky se zobrazí na obrazovce přístroje. Musím říci, že proces testování materiálu pomocí zařízení typu šok-puls probíhá téměř stejně.
To vše jsou hlavní metody zjišťování kvality betonu, které se v moderním stavebnictví nejčastěji používají.
Výkon
Jak jsme zjistili, existuje poměrně málo způsobů, jak určit pevnost betonu. Navíc není možné nazvat jednu z nich nejlepší, protože různé metody jsou zpravidla určeny pro různé typy betonových konstrukcí a mají také různé chyby.
